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1[화공기사 필기] 18년 2회차
직렬로 연결된 2개의 혼합흐름반응기에서 다음과 같은 액상반응이 진행될 때 두 반응기의 체적 V 1 과 V 2 의 합이 최소가 되는 체적비 V 1 /V 2 에 관한 설명으로 옳은 것은? (단, V 1 은 앞에 설치된 반응기의 체적이다.)
1
0 ＜ n ＜ 1 이면 V1/V2 는 항상 1보다 작다.
2
n = 1 이면 V1/V2 는 항상 1 이다.
3
n ＞ 1 이면 V1/V2 는 항상 1보다 크다.
4
n ＞ 0 이면 V1/V2 는 항상 1 이다.
해설
1차 반응()에서는 두 혼합흐름반응기의 체적을 같게 나눌 때 총 부피가 최소가 되므로, 최적 체적비는 항상 이다.
같은 전화율을 얻기 위한 총 부피는 앞뒤 반응기에 체적을 어떻게 배분하느냐에 따라 달라지는데, 1차 반응에서는 그 최솟값이 정확히 등체적 지점에서 나타난다.
반응차수가 1보다 큰 경우에는 앞쪽 반응기를 작게, 1보다 작은 경우에는 앞쪽 반응기를 크게 설계해야 총 부피가 최소가 되므로, 차수와 무관하게 항상 등체적이 최적인 것은 아니다.
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